Reversion to an Embryonic Alternative Splicing Program Enhances Leukemia Stem Cell Self-Renewal
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Formative research suggests that a human embryonic stem cell-specific alternative splicing gene regulatory network, which is repressed by Muscleblind-like (MBNL) RNA binding proteins, is involved in cell reprogramming. However, its role in malignant reprogramming of progenitors into self-renewing leukemia stem cells (LSCs) had not been established. Methods Whole transcriptome RNA sequencing (RNA-seq) was performed on FACS purified progenitors from normal, chronic phase and blast crisis chronic myeloid leukemia samples and analyzed using Cuff-links, GSEA and IPA software. Splice isoform specific qRT-PCR, confocal microscopy, lentiviral overexpression and shRNA knockdown experiments were performed according to published methods (Jamieson NEJM 2004; Geron et al Cancer Cell 2008; Goff et al Cell Stem Cell 2013). Results We performed LSC RNA-seq, lentiviral overexpression and knockdown and discovered that decreased expression of MBNL3, a repressor of an embryonic alternative splicing program and reprogramming, activated a pluripotency network and increased expression of a pro-survival isoform of CD44v3, which is more commonly expressed in human embryonic stem cells. This resulted in malignant reprogramming of progenitors in blast crisis CML endowing them with unbridled survival and self-renewal capacity. This is the first description of MBNL3 downregulation as a mechanism of reversion to an embryonic alternative splicing program, which elicits malignant progenitor reprogramming of progenitors into self-renewing leukemia stem cells. While isoform specific lentiviral CD44v3 overexpression enhanced chronic phase CML progenitor replating capacity, lentiviral shRNA knockdown abrogated these effects. In keeping with activation of a stem cell reprogramming network, CD44v3 upregulation was associated with increased expression of pluripotency transcription factors, including OCT4, SOX2 and b-catenin in addition to the pro-survival long isoforms of MCL1 and BCLX resulting in increased self-renewal and apoptosis resistance. Conclusion In summary, MBNL3 downregulation activates an embryonic alternative splicing program, typified by CD44v3 overexpression, and represents a novel mechanism governing LSC generation in malignant microenvironments. Reversal of malignant reprogramming by epigenetic modulation of embryonic alternative splicing or via monoclonal antibody targeting of CD44v3 splice isoform may represent a pivotal opportunity for selective BC LSC eradication. Disclosures Jamieson: Johnson & Johnson: Research Funding; GlaxoSmithKline: Research Funding.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».